Bạn đang tìm kiếm một phương pháp khai thác mạnh mẽ và đáng tin cậy để tách các hoạt chất từ thực vật?Ở đây chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu và so sánh ưu nhược điểm giữa các phương pháp bao gồm chiết xuất siêu âm, chiết xuất CO2 siêu tới hạn, khai thác Ethanol, ngâm chiết thông thường…

Ưu điểm của chiết xuất siêu âm so với các kỹ thuật khác:

Chiết xuất thực vật có thể được thực hiện thông qua các kỹ thuật khác nhau. Tuy nhiên hiệu quả, năng suất và chất lượng chiết xuất bị ảnh hưởng nặng nề bởi phương pháp chiết xuất và giao thức được sử dụng. Ngâm chiết, CO2 siêu tới hạn, thẩm thấu và chiết xuất Soxhlet là những phương pháp phổ biến, mang lại kết quả chiết xuất thường không đủ.

Chiết xuất dựa trên sóng siêu âm bằng cách sử dụng đầu dò là một kỹ thuật cách ly tinh vi, vượt trội so với các phương pháp truyền thống khác ở một số điểm:

• Chiết xuất nhanh hơn: Chiết xuất bằng đầu dò siêu âm sẽ cho năng suất trích xuất các hợp chất cao hơn các phương pháp khác do sóng siêu âm giải phóng nhiều hợp chất mục tiêu hơn từ vật liệu được chiết xuất.
• Hiệu quả hơn: Khai thác bằng đầu dò siêu âm hiệu quả hơn so với ngâm chiết, CO2, thẩm thấu và máy chiết Soxhlet vì nó đòi hỏi ít dung môi hơn để chiết xuất cùng một lượng hợp chất. Điều này là do sóng siêu âm giúp tăng độ hòa tan của các hợp chất đích trong dung môi.
• Linh hoạt: Chiết xuất bằng đầu dò siêu âm có thể được sử dụng để chiết một loạt các hợp chất từ các vật liệu khác nhau, bao gồm cả hợp chất ưa nước và kỵ nước, điều này có nghĩa là siêu âm rất tuyệt vời để sản xuất chiết xuất toàn phổ.
• Chi phí thấp: Chiết xuất bằng đầu dò siêu âm thường ít tốn kém hơn so với phương pháp CO2, thấm, ngâm, Soxhlet, vì nó không đòi hỏi áp suất cao hoặc thời gian làm việc nhiều tốn thời gian.
• Thân thiện với môi trường: Sử dụng đầu dò siêu âm là phương pháp chiết chuất thân thiện nhất với môi trường, vì nó đòi hỏi ít dung môi và năng lượng hơn so với các phương pháp khác và tạo ra ít chất thải hơn. Ethanol, Ethanol nước và nước là dung môi tuyệt với để chiết xuất siêu âm.

Khi so sánh với các kỹ thuật khai thác thực vật truyền thống, chiết xuất bằng đầu dò siêu âm mang lại những lợi thế đáng kể, điều này lý giải việc chiết xuất siêu âm được sử dụng rộng rãi cho nhiều hợp chất hoạt tính sinh học từ thực vật.

Đầu dò chuyên dụng để khai thác: Chiết xuất,trích ly thực vật do M&D cung cấp.

Chiết xuất chất lượng cao từ thực vật:

Đối với thực vật chất lượng cao, quy trình chiết xuất không chỉ đến từ cây nguyên liệu, mà còn rất quan trọng ở khâu áp dụng kỹ thuật. Chiết xuất thực vật có nhiệt độ nhạy cảm, có nghĩa là chúng bị suy thoái bởi nhiệt. Do đó, điều quan trọng là phải chọn phương pháp chiết xuất không nhiệt.

Việc lựa chọn dung môi chiết xuất là một yếu tố quan trọng, ảnh hưởng đến chất lượng chiết xuất. Các dung môi như Hexal, methanol, butan và các hóa chất khắc nghiệt khác có thể làm ô nhiễm chiết xuất. Mặc dù dung môi được loại bỏ sau khi khai thác, một lượng dung môi độc hại vẫn có thể tìm thấy trong chiết xuất cuối cùng. Nước, rượu, Ethanol, glycerine hoặc dầu thực vật là an toàn, dung môi không độc hại và được chấp thuận bởi FDA để tiêu thụ.

Quy trình từng bước chiết xuất thực vật bằng cách sử dụng đầu dò siêu âm

Làm thế nào để chiết xuất các hợp chất hoạt tính sinh học từ thực vật bằng cách sử dụng máy chiết xuất siêu âm loại đầu dò dạng que?Dưới đây bạn có thể tìm hiểu từng bước để chiết xuất hoạt chất từ nguyên liệu thực vật như lá, cánh hoa, thân quả, thân,  rễ hoặc thân rễ.

1. Đầu tiên, nguyên liệu thực vật được nghiền hoặc cắt thành từng miếng nhỏ để tăng diện tích bề mặt để khai thác.
2. Nguyên liệu thực vật sau đó được trộn với dung môi (như Ethanol hoặc nước) để chiết xuất.
3. Máy chiết xuất siêu âm loại đầu dò dạng que sau đó được sử dụng để hỗ trợ trong quá trình chiết xuất bằng cách áp dụng cường độ cao, sóng siêu âm tần số thấp ở khoảng 20Khz vào hỗn hợp. Điều này gây ra hiện tượng xâm thực và dao động nhanh chóng trong lòng dung môi, thúc đẩy sự tan rã và phá vỡ của các tế bào thực vật và giải phóng các chất hoạt tính sinh học như Polyphenol, flavonoid và Vitamin
4. Hỗn hợp sau đó được lọc để tách nguyên liệu thực vật rắn ra khỏi chất lỏng có chứa các hợp chất hoạt tính sinh học được chiết xuất.
5. Chất lỏng sau đó được bay hơi hoặc được xử lý thêm để loại bỏ dung môi và cô đặc các phân tử hoạt tính sinh học.
6. Sản phẩm cuối cùng là một hợp chất được chiết xuất giàu tính sinh học có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau như bổ sung chế độ ăn uống, thực phẩm chức năng và mỹ phẩm

Lưu ý: Đây là tổng quan về quá trình và các điều kiện cụ thể (dung môi, tỷ lệ nguyên liệu thực so với dung môi, thời gian chiết xuất, công suất siêu âm…vv…)Có thể khác nhau tùy thuộc vào nguồn thực vật và hàm lượng hoạt chất sinh học mong muốn.

Hệ thống máy chiết xuất chiết công suất 50Lit/mẻ

 

Nguyên lý làm việc của máy chiết xuất siêu âm:

Chiết xuất siêu âm dựa trên nguyên tắc làm việc của khoang âm thanh siêu âm và đây là một phương pháp chiết xuất hoàn toàn cơ học. Tương tự như một máy trộn cắt tốc độ cao, một máy siêu âm chỉ tạo ra lực cắt cơ học trong môi trường trong suốt quá trình. Bản thân chiết xuất siêu âm là kỹ thuật chiết xuất không nhiệt, không có hóa chất.

Hiện tượng xâm thực là gì?Hay còn được gọi là Cavitation xảy ra khi sóng siêu âm công suất cao, tần số thấp được phát ra trong chất lỏng (vật liệu thực vật, dung môi).

Sóng siêu âm năng lượng cao đi qua chất lỏng tạo ra các chu kỳ áp suất cao/áp suất thấp xen kẽ sinh ra vô vàn các bong bóng khí, các bóng khí này sẽ di chuyển và hấp thu năng lượng cho đến khi nó nổ tung, tại điểm nổ này sẽ có áp suất và nhiệt độ cực cao đồng thời sinh ra các tia phản lực có tốc độ cực kỳ lớn.

Khi bong bóng Cavitation nổ tung trên bề mặt của chất rắn(Chẳng hạn như các hạt, tế bào thực vật, mô, . . vv. . ), các tia phản lực vi mô và sự va chạm liên hạt tạo ra các hiệu ứng như phân hủy hạt, tán hóa sonoporation(thủng thành tế bào và màng tế bào) và sự gián đoạn tế bào. Ngoài ra,  hàng triệu bong bóng nổ tung trong chất lỏng tạo ra sự kích động và nhiễu loạn, thúc đẩy dịch chuyển khối lượng giữa bên trong tế bào và dung môi xung quanh.

Tùy thuộc vào nguyên liệu thô, quá trình khai thác siêu âm có thể đòi hỏi cường độ cao, ví dụ như để phá vỡ các tế bào thực vật cứng hoặc vật liệu với một lượng cellulose cao.

Dung môi để chiết xuất bằng siêu âm:

Khai thác bằng siêu âm tương thích với hầu hết các dung môi. Phổ biến nhất đó là Ethanol, nước, Ethanol/nước trộn, glycerine, và dầu thực vật được sử dụng để chiết xuất các hợp chất hoạt tính sinh học từ Botanicals như các dung môi được coi là an toàn cho tiêu thụ và dễ sử dụng.

Ưu điểm của chiết xuất siêu âm sử dụng dung môi Ethanol

Đối với chiết xuất siêu âm thì Ethanol là một trong những dung môi được sử dụng phổ biến nhất do sự an toàn của nó (FDA chấp nhận cho tiêu thụ), hiệu quả cao, chi phí thấp.

Hiệu quả vượt trội của Ethanol được biết đến như dung môi liên kết với thành phần hóa học của một đuôi hydrocacbon và một nhóm hydroxyl duy nhất. Thành phần hóa học này cho phép ethanol hòa tan và trích xuất một phổ rất rộng các chất, từ polyphenol, flavonoid, terpenes,  cannabinoids và Liqid(dầu).

M&D Ultrasonic sản xuất & cung cấp linh kiện, thiết bị tạo sóng siêu âm 20Khz dùng để chiết xuất thực vật, hãy gọi cho chúng tôi để nhận được giải pháp tối ưu nhất cho yêu cầu chiết xuất của bạn.

Hotline: 0972. 096. 485 (Zalo)